相控陣自適應波束形成及干擾抑制方法研究.pdf

1、近年來隨著計算機技術和信號處理技術的飛速發(fā)展，相控陣得到了越來越多的應用和發(fā)展，隨著相控陣雷達技術的發(fā)展陣列信號處理成為信號處理的一個重要分支。主要包括自適應數字波束形成（ADBF:Adaptive Digital Beamforming）和波達方向（DOA：Direction of Arrival）估計，ADBF能夠有效地保留期望信號同時濾除干擾信號，以達到最優(yōu)的輸出信干噪比（SINR：Signal to Interference p

2、lus Noise Ratio）。大型相控陣一般包含成千上萬個天線陣元，采用陣元級處理硬件成本和計算量非常大，所以子陣級 ADBF技術越來越多的受到重視，其中直接子陣加權（DSW：Direct Subarray Weighting）結構和廣義旁瓣對消（GSC：General Sidelobe Cancellation）結構為兩種典型的子陣級 ADBF結構，也是本文研究的重點。
　　本文針對基于上述兩種典型的子陣級 ADBF結構的算

3、法進行了詳細的研究，給出了兩種結構在有限字長條件下的性能分析，然后研究了基于隨機抽樣的子陣劃分結構并給出其性能分析。
　　首先給出了基于DSW結構和GSC結構的7種ADBF實現(xiàn)算法，其中著重討論了基于DSW結構的結合方法及其參數選取，使其在降低旁瓣的同時不至于引入過多的輸出SINR損失。因為 DSP在對數據進行存儲和運算時存在字長的限制，不能完全符合計算機仿真的結果。所以我們討論了以上各種算法在32bit有限字長的情況下自適應性能

4、的分析，通過對比給出在有限字長情況下自適應性能較穩(wěn)定的算法，為工程應用提供了重要的參考依據。
　　然后討論了基于遺傳算法（GA）的子陣級全數字加權代替陣元級的模擬加權(和波束為 Taylor加權，差波束為 Bayliss加權)來降低和差波束旁瓣電平的方法，并通過仿真驗證了其有效性。
　　最后提出了一種基于隨機抽樣的子陣劃分方法，能夠有效利用子陣的有效孔徑來代替整個陣列的孔徑，與常規(guī)子陣級處理相比對主瓣干擾具有更好的抑制效果。